論文の概要: Remote Entanglement of Superconducting Qubits via Solid-State Spin Quantum Memories

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2202.07888v2
• Date: Mon, 7 Mar 2022 10:10:53 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-02-25 16:44:29.552078
• Title: Remote Entanglement of Superconducting Qubits via Solid-State Spin Quantum Memories
• Title（参考訳）: 固体スピン量子メモリによる超電導量子ビットのリモート絡み合い
• Authors: Hodaka Kurokawa, Moyuki Yamamoto, Yuhei Sekiguchi, and Hideo Kosaka
• Abstract要約: 遠隔超伝導系間の量子通信は、集積超伝導量子ビットの数を増やすために、集中的に研究されている。 本稿では,マイクロ波および光光子のインターフェースとして機能する固体スピン量子メモリを用いた絡み合い分布方式を提案する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Quantum communication between remote superconducting systems is being studied intensively to increase the number of integrated superconducting qubits and to realize a distributed quantum computer. Since optical photons must be used for communication outside a dilution refrigerator, the direct conversion of microwave photons to optical photons has been widely investigated. However, the direct conversion approach suffers from added photon noise, heating due to a strong optical pump, and the requirement for large cooperativity. Instead, for quantum communication between superconducting qubits, we propose an entanglement distribution scheme using a solid-state spin quantum memory that works as an interface for both microwave and optical photons. The quantum memory enables quantum communication without significant heating inside the refrigerator, in contrast to schemes using high-power optical pumps. Moreover, introducing the quantum memory naturally makes it possible to herald entanglement and parallelization using multiple memories.
• Abstract（参考訳）: 遠隔超電導システム間の量子通信は、集積超電導量子ビット数を増加させ、分散量子コンピュータを実現するために集中的に研究されている。 光光子は希釈冷凍機外での通信に利用する必要があるため、マイクロ波光子の光子への直接変換は広く研究されている。 しかし、直接変換法は光子ノイズの追加、強い光ポンプによる加熱、大きな協調性の必要性に悩まされている。 代わりに、超伝導量子ビット間の量子通信のために、マイクロ波と光子の両方のインターフェースとして動作する固体スピン量子メモリを用いた絡み合い分布スキームを提案する。 量子メモリは、高出力光ポンプを用いたスキームとは対照的に、冷蔵庫内で大幅に加熱することなく量子通信を可能にする。 さらに、量子メモリの導入により、複数のメモリによる絡み合いと並列化が自然に可能になる。

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